(57)【要約】      （修正有）【課題】粉粒体材料の加熱乾燥効率及びホッパーの清掃性を向上し得る減圧式乾燥装置及び減圧式乾燥方法を提供する。【解決手段】減圧式乾燥装置１は、加熱したガスをホッパー２０内に導入するための導入ガス加熱部、及び導入するガスの流量を調整するための流量調整部を有した加熱ガス導入手段４と、該加熱ガス導入手段を制御するための制御部８０と、前記ホッパー２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因を検出するための検出手段２５とを備えている。前記制御部は前記ホッパー内を減圧しながら、前記検出手段の検出値が予め設定された所定の閾値を上回ったときには、前記ガスの流量を減少させ、前記検出値が前記閾値を下回ったときには、前記ガスの流量を増加させるように前記流量調整部を制御し、かつ、前記ホッパー内に導入されるガスの温度が予め設定された所定の温度となるように前記導入ガス加熱部を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体材料を貯留するためのホッパーと、該ホッパー内を減圧するための減圧手段とを備えた粉粒体材料の減圧式乾燥装置において、
加熱したガスを前記ホッパー内に導入するための導入ガス加熱部、及び導入するガスの流量を調整するための流量調整部を有した加熱ガス導入手段と、該加熱ガス導入手段を制御するための制御部と、前記ホッパー内における粉粒体材料の加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因を検出するための検出手段とを備えており、
前記制御部は、前記減圧手段を駆動して前記ホッパー内を減圧しながら、前記検出手段の検出値が予め設定された所定の閾値を上回ったときには、前記ガスの流量を減少させ、前記検出値が前記閾値を下回ったときには、前記ガスの流量を増加させるように前記流量調整部を制御し、かつ、前記ホッパー内に導入されるガスの温度が予め設定された所定の温度となるように前記導入ガス加熱部を制御することを特徴とする粉粒体材料の減圧式乾燥装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御要因が温度であり、該温度を検出するための温度センサを前記検出手段として設けており、
前記制御部は、該温度センサからの検出温度に基づいて前記流量調整部を制御することを特徴とする粉粒体材料の減圧式乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記流量調整部は、前記ガスの導入側に接続される導入側管路と、該導入側管路を分岐させた複数の分岐管路と、該複数の分岐管路を合流させ、前記導入ガス加熱部に接続される加熱部側管路と、前記分岐管路のうちの少なくとも一つに配された開閉弁とを備え、
前記制御部は、前記開閉弁を開閉制御することで、前記ガスの流量を増減させることを特徴とする粉粒体材料の減圧式乾燥装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記ホッパーの外周には、ホッパー保温部材が設けられていることを特徴とする粉粒体材料の減圧式乾燥装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記ホッパー保温部材は、加熱手段と、ホッパー外周温度検出用センサとを含んでおり、
前記制御部は、前記ホッパー外周温度検出用センサの検出温度に基づいて、予め設定された所定の温度となるように前記加熱手段を制御することを特徴とする粉粒体材料の減圧式乾燥装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項において、
前記導入ガス加熱部は、前記ガスを通過させて前記ホッパー内に導入するための螺旋状に形成されたガス管路と、該ガス管路内に当該ガス管路に沿って配された線状ヒータとを備えていることを特徴とする粉粒体材料の減圧式乾燥装置。
【請求項７】
ホッパー内を減圧して該ホッパー内に貯留した粉粒体材料の加熱乾燥処理を行う粉粒体材料の減圧式乾燥方法において、
前記ホッパー内を減圧しながら、加熱したガスを前記ホッパー内に導入する構成とし、
予め設定された所定の温度となるように前記ガスの温度をコントロールしながら、前記ホッパー内における粉粒体材料の加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因を検出するための検出手段の検出値が、予め設定された所定の閾値を上回ったときには、前記ガスの流量を減少させ、前記検出値が前記閾値を下回ったときには、前記ガスの流量を増加させることを特徴とする粉粒体材料の減圧式乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体材料を貯留するためのホッパーと、該ホッパー内を減圧するための減圧手段とを備えた粉粒体材料の減圧式乾燥装置、及び粉粒体材料の減圧式乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の粉粒体材料の減圧式乾燥装置としては、粉粒体材料を貯留する乾燥ホッパーを密閉させた状態で、貯留した粉粒体材料を加熱手段としての熱伝導フィンによって加熱するとともに、該乾燥ホッパー内を減圧手段によって減圧することで、該乾燥ホッパー内の粉粒体材料の加熱乾燥処理を行う構成としたものが提案されている（例えば、下記特許文献１、及び下記特許文献２参照）。
また、上記構成とは異なり、加熱ホッパーにおいて熱伝導フィン等の加熱手段により加熱した粉粒体材料を、減圧手段によって減圧される乾燥ホッパーに移送し、該乾燥ホッパーにおいて減圧処理することによって、粉粒体材料の加熱乾燥処理を行う構成としたものが提案されている（例えば、下記特許文献３参照）。
【０００３】
上記したような粉粒体材料の減圧式乾燥装置においては、上記減圧手段による減圧処理や加熱手段による加熱処理によって粉粒体材料から発生した水蒸気や揮発性ガスなどの雑ガスを、上記ホッパーの外部から導入させたキャリアガスによって置換してホッパー外部に減圧手段による吸引によって排出する構成とされている。
このような構成とされた減圧式乾燥装置を用いることで、ホッパー内に貯留された粉粒体材料は、熱伝導フィンによる間接的な加熱処理と、キャリアガス置換を行いながらの減圧処理による乾燥処理とがなされ、効率的な加熱乾燥処理がなされるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２７１５３号公報
【特許文献２】特開２０００−１２７１５４号公報
【特許文献３】特開２０００−１２７１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前者の減圧式乾燥装置では、粉粒体材料の加熱処理を、ホッパー内に設けた熱伝導フィンによって行う態様としているので、該ホッパー内の粉粒体材料を均一に加熱するために熱伝導フィンをホッパー内に均一に、かつ密に配置する必要があった。すなわち、例えば、熱伝導率が比較的、低い合成樹脂ペレット等の粉粒体材料を加熱乾燥処理する場合においては、当該粉粒体材料が、熱伝導フィン間の断熱材として機能し、このような粉粒体材料を、均一に加熱するためには、上記熱伝導フィンをホッパー内に均一に、かつ密に配置する必要があった。このため、これら熱伝導フィンを均一に加熱するために、消費電力等の大きいヒータを設置する必要があり、また、上記熱伝導フィンによって、ホッパー内における粉粒体材料の貯留可能容量が小さくなるという問題があった。また、熱伝導フィンをヒータ等の加熱手段からの伝熱によって所定温度に昇温させるまでに時間を要し、特に、装置起動時における立ち上がり時間が長期化し、粉粒体材料を昇温する時間が長期化する傾向があった。さらに、このように熱伝導フィンを密に配置する必要があるので、例えば、材料替え等によってホッパー内を清掃する必要が生じた際にも、密に配置された熱伝導フィンが邪魔になり、清掃性が悪いという問題があった。
また、後者の減圧式乾燥装置では、上記同様の問題に加えて、粉粒体材料の加熱処理と、乾燥処理とを、別々のホッパーで行う態様としているので、装置が大型化するとともに、粉粒体材料を加熱ホッパーから乾燥ホッパーに移送する際に、粉粒体材料の温度が低下してしまい加熱乾燥効率が低下する恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、ホッパーに貯留された粉粒体材料の加熱乾燥効率を簡易な構成でありながら向上し得るとともに、該ホッパーの清掃性を向上し得る粉粒体材料の減圧式乾燥装置、及び粉粒体材料の減圧式乾燥方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明に係る粉粒体材料の減圧式乾燥装置は、粉粒体材料を貯留するためのホッパーと、該ホッパー内を減圧するための減圧手段とを備えた粉粒体材料の減圧式乾燥装置において、加熱したガスを前記ホッパー内に導入するための導入ガス加熱部、及び導入するガスの流量を調整するための流量調整部を有した加熱ガス導入手段と、該加熱ガス導入手段を制御するための制御部と、前記ホッパー内における粉粒体材料の加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因を検出するための検出手段とを備えており、前記制御部は、前記減圧手段を駆動して前記ホッパー内を減圧しながら、前記検出手段の検出値が予め設定された所定の閾値を上回ったときには、前記ガスの流量を減少させ、前記検出値が前記閾値を下回ったときには、前記ガスの流量を増加させるように前記流量調整部を制御し、かつ、前記ホッパー内に導入されるガスの温度が予め設定された所定の温度となるように前記導入ガス加熱部を制御することを特徴とする。
【０００８】
ここに、上記粉粒体材料は、粉体・粒体状の材料を指すが、微小薄片状や短繊維片状、スライバー状の材料等を含む。
また、上記材料としては、合成樹脂材等の樹脂ペレットや樹脂繊維片等、或いは金属材料や半導体材料、木質材料、薬品材料、食品材料等どのようなものでもよい。
また、上記減圧手段によってなされるホッパー内の減圧状態は、該ホッパー内が大気圧より低い圧力状態となる真空状態を指す。
また、上記ホッパー内における粉粒体材料の加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因としては、ホッパー内の粉粒体材料が加熱乾燥処理されるに従って変動する種々の物理量が挙げられ、例えば、時間、温度、湿度（露点）、圧力（真空度）等が挙げられる。そして、上記検出手段としては、これら物理量の変動を検出可能なものとすればよい。
【０００９】
本発明に係る前記粉粒体材料の減圧式乾燥装置においては、前記制御要因を温度とし、該温度を検出するための温度センサを前記検出手段として設け、該温度センサからの検出温度に基づいて前記流量調整部を前記制御部によって制御するようにしてもよい。
【００１０】
本発明に係る前記いずれかの粉粒体材料の減圧式乾燥装置においては、前記流量調整部は、前記ガスの導入側に接続される導入側管路と、該導入側管路を分岐させた複数の分岐管路と、該複数の分岐管路を合流させ、前記導入ガス加熱部に接続される加熱部側管路と、前記分岐管路のうちの少なくとも一つに配された開閉弁とを備えた構成としてもよい。この場合は、前記制御部によって、前記開閉弁を開閉制御することで、前記ガスの流量を増減させるようにすればよい。
【００１１】
本発明に係る前記いずれかの粉粒体材料の減圧式乾燥装置においては、前記ホッパーの外周に、ホッパー保温部材を設けるようにしてもよい。
このホッパー保温部材を設けた減圧式乾燥装置においては、該ホッパー保温部材を、加熱手段と、ホッパー外周温度検出用センサとを含んだ構成とし、該ホッパー外周温度検出用センサの検出温度に基づいて、予め設定された所定の温度となるように前記加熱手段を前記制御部によって制御するようにしてもよい。
【００１２】
本発明に係る前記いずれかの粉粒体材料の減圧式乾燥装置においては、前記導入ガス加熱部を、前記ガスを通過させて前記ホッパー内に導入するための螺旋状に形成されたガス管路と、該ガス管路内に当該ガス管路に沿って配された線状ヒータとを備えた構成としてもよい。
【００１３】
また、前記目的を達成するために、本発明に係る粉粒体材料の減圧式乾燥方法は、ホッパー内を減圧して該ホッパー内に貯留した粉粒体材料の加熱乾燥処理を行う粉粒体材料の減圧式乾燥方法において、前記ホッパー内を減圧しながら、加熱したガスを前記ホッパー内に導入する構成とし、かつ、予め設定された所定の温度となるように前記ガスの温度をコントロールしながら、前記ホッパー内における粉粒体材料の加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因を検出するための検出手段の検出値が、予め設定された所定の閾値を上回ったときには、前記ガスの流量を減少させ、前記検出値が前記閾値を下回ったときには、前記ガスの流量を増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る前記粉粒体材料の減圧式乾燥装置は、ホッパー内を減圧するための減圧手段と、該ホッパー内に加熱したガスを導入する加熱ガス導入手段とを備えているので、該ホッパー内を減圧しながら、加熱したガスをホッパー内に導入することができる。これにより、ホッパー内に貯留された粉粒体材料の乾燥処理を、減圧手段による減圧処理によって効率的に行えるとともに、導入された加熱ガスによって粉粒体材料を加熱することができ、粉粒体材料の加熱乾燥処理を効率的に行うことができる。すなわち、上記加熱ガスによって粉粒体材料を加熱するとともに、その加熱処理と、上記減圧手段による減圧処理とによって、粉粒体材料から浮き出てきて、ホッパー内に蒸散した水分や揮発物質（以下、水分等と略す。）を、上記加熱ガスと置換させながら減圧手段による吸引によってホッパー外に排出させることができ、粉粒体材料の加熱乾燥処理を効率的に行うことができる。つまり、上記加熱ガスによって粉粒体材料を加熱しながら、そのすすぎ効果によって、上記ホッパー内に蒸散した水分等を、ホッパー外に効率的に排出することができる。
上記のような加熱ガスは、外気を加熱して導入するようにしてもよいが、比較的、低露点の調質されたコンプレッサーエアー等を導入することで、ホッパー内の粉粒体材料の乾燥処理をより効率的に行うことができる。
また、上記加熱ガス導入手段は、加熱したガスを前記ホッパー内に導入するための導入ガス加熱部と、導入するガスの流量を調整する流量調整部とを有しているので、これら導入ガス加熱部及び流量調整部を上記制御部によって制御することで、前記ホッパー内に導入されるガスを、予め設定された所定の温度となるように温度コントロールしながら、導入するガスの流量を増減させることができる。
【００１５】
さらに、上記制御部は、上記ガスの流量を、当該装置によってなされる粉粒体材料の加熱乾燥処理に適した流量となるように、上記所定の制御要因を検出するための検出手段の検出値に基づいて増減させるようにしている。すなわち、該検出手段の検出値が、予め設定された所定の閾値を上回ったときには、上記ガスの流量を減少させ、該検出値が、上記閾値を下回ったときには、上記ガスの流量を増加させるようにしている。
上記のように、上記ホッパー内に導入する加熱したガスの流量を、上記検出手段の検出値に基づいて増減させることで、粉粒体材料の加熱乾燥効率を高めながらも、省エネルギー化が図れるとともに、過熱による粉粒体材料の劣化（酸化、やけ、分解、変色など）等を防止できる。すなわち、上記検出手段の検出値によって、ホッパー内の粉粒体材料の加熱乾燥処理の状態が示され、例えば、所定の状態まで昇温されていない場合には、上記流量調整部を制御して、導入するガスの流量を増加させることで、粉粒体材料を迅速に昇温させることができる。また、ホッパー内の粉粒体材料が、所定の状態まで昇温した後は、導入するガスの流量を減少させることで、減圧手段によりなされるホッパー内の減圧度（真空度）を高めることができるので、粉粒体材料の乾燥処理を効率的に行うことができるとともに、導入するガスを加熱するためのヒータ等のガス加熱手段に対する通電率等が低下するので、省電力化を図ることができる。また、上記のように、導入するガスの流量を減少させることで、導入口付近の既に加熱された粉粒体材料の過熱が低減され、劣化等が生じることを防止することができる。
【００１６】
さらにまた、上記のように、ホッパー内を減圧しながら、加熱したガスの流量を上記のように増減させて粉粒体材料の加熱乾燥処理を行うことができるので、従来の減圧式乾燥装置のように、粉粒体材料を加熱するための熱伝導フィンを、ホッパー内に、密に配置する必要がない、或いは熱伝導フィンを設けないようにすることもできる。従って、ホッパー内の清掃性を飛躍的に向上させることができるとともに、ホッパー内における粉粒体材料の貯留可能容量を大きくすることができる。
【００１７】
本発明に係る前記粉粒体材料の減圧式乾燥装置において、前記制御要因を温度とし、該温度を検出するための温度センサを前記検出手段として設け、該温度センサからの検出温度に基づいて前記流量調整部を前記制御部によって制御するようにすれば、以下の効果を奏する。
すなわち、上記検出手段を温度センサとすることで、粉粒体材料の昇温度合いを、粉粒体材料の加熱乾燥処理状態を示す温度として迅速に検出することができ、該温度センサの検出温度に基づいた制御を行うことができる。
【００１８】
本発明に係る前記いずれかの粉粒体材料の減圧式乾燥装置において、前記流量調整部は、前記ガスの導入側に接続される導入側管路と、該導入側管路を分岐させた複数の分岐管路と、該複数の分岐管路を合流させ、前記導入ガス加熱部に接続される加熱部側管路と、前記分岐管路のうちの少なくとも一つに配された開閉弁とを備えた構成とし、前記制御部によって、前記開閉弁を開閉制御することで、前記ガスの流量を増減させるようにすれば、以下の効果を奏する。
すなわち、分岐管路に設けられた開閉弁を開閉制御することで、加熱部側管路を通過するガスの流量を増減させることができるので、簡易な構成によって流量調整部を構成することができる。
【００１９】
また、例えば、上記分岐管路のうちの一つに開閉弁を設けずに、或いは、上記分岐管路のうちの一つに設けた開閉弁を当該装置の作動中は、常時、開とすることで、所定量（例えば、比較的少量）の加熱ガスを連続的に導入させることもできる。これにより、上記減圧手段による減圧処理によって粉粒体材料の表面に浮き出てきて、ホッパー内に蒸散した水分等を、当該加熱ガスによって置換しながら、減圧手段による吸引によってホッパー外にスムーズに排出させることができる。すなわち、減圧手段による吸引のみでは、粉粒体材料から蒸散した水分等がホッパー内に拡散した状態となり、例えば、減圧手段による吸引によってホッパー内が到達真空度に達した状態では、ホッパー外への排出作用がスムーズになされなくなったり、或いは減圧作用により粉粒体材料から徐々に蒸散して拡散する水分等によってホッパー内が到達真空度に達するまでに要する時間が長期化したりする傾向があり、乾燥処理に要する時間が長期化する傾向がある。一方、上記のように当該装置の作動中に、常時、所定量のガスを導入するようにすれば、ホッパー内において蒸散、拡散した水分等を、該ガスと置換させながら、スムーズかつ効率的にホッパー外に排出させることができる。また、これにより、導入するガスを加熱するためのヒータ等のガス加熱手段の損傷等を防止することもできる。
さらに、上記のように複数の分岐管路を備えた態様とすることで、分岐管路の本数や各管路の径、開閉弁等のバルブ径などを、適宜、設定することで、導入するガスの流量を細かく増減させることも可能となる。
【００２０】
上記のような態様に代えて、或いは加えて、上記導入ガス加熱部に向けてガスが通過する管路に、開度制御の可能なモータバルブなどの流量調整弁を設けるようにしてもよい。このような流量調整弁を備えた態様においても、開度を制御することで、上記のように、当該装置の作動中には、常時、所定量のガスを連続的に導入させる態様としてもよい。
【００２１】
本発明に係る前記いずれかの粉粒体材料の減圧式乾燥装置において、前記ホッパーの外周に、ホッパー保温部材を設けるようにすれば、ホッパーからの放熱を防止することができるので、より効率的な加熱乾燥処理を行うことができる。すなわち、ホッパーの放熱を防止できるので、上記のようにホッパー内に導入される加熱されたガスの熱エネルギーが効率的に粉粒体材料の加熱処理のために消費され、該粉粒体材料の加熱乾燥処理を効率的に行うことができる。従って、導入するガスの流量を、比較的、少量にすることもでき、例えば、新たに投入された粉粒体材料の昇温エネルギーに見合った量等にすることもできる。
【００２２】
このホッパー保温部材を設けた減圧式乾燥装置においては、該ホッパー保温部材を、加熱手段と、ホッパー外周温度検出用センサとを含んだ構成とし、該ホッパー外周温度検出用センサの検出温度に基づいて、予め設定された所定の温度となるように前記加熱手段を前記制御部によって制御するようにすれば、ホッパーの放熱をより効果的に防止することができる。このような加熱手段を備えたホッパー保温部材を採用した場合においても、当該装置の運転時間が経過するに従って、上記加熱ガスの導入によって、ホッパー内の粉粒体材料がある程度、昇温された状態となり、ホッパー外周の温度（ホッパー筐体の温度）も徐々に上昇するので、該加熱手段への通電率等が減少し、従来の減圧式乾燥装置と比べて、総合的には省エネルギー化が図れる。
【００２３】
本発明に係る前記いずれかの粉粒体材料の減圧式乾燥装置において、前記導入ガス加熱部を、前記ガスを通過させて前記ホッパー内に導入するための螺旋状に形成されたガス管路と、該ガス管路内に当該ガス管路に沿って配された線状ヒータとを備えた構成とすれば、上記螺旋状のガス管路を通過するガスを、該ガス管路内を当該ガス管路に沿って配された線状ヒータによって効率的に加熱することができる。すなわち、螺旋状のガス管路内を通過するガスと線状ヒータとの熱交換が、例えば、シーズヒータやプレートヒータ、放熱フィン付ヒータ等の発熱体を内蔵したヒータボックス等の加熱器と比べて、効率的になされ、該ガスを効率的に加熱することができる。
このように、ガスの加熱効率を向上させることができるので、例えば、上記ヒータボックス等の加熱器と比べて、電気容量を比較的、小さいものにでき、省電力化を図ることができるとともに、当該加熱器自体を小型化できる。従って、当該加熱器を、ホッパーに近接した位置に設置することができるので、熱損失等を低減することができる。
また、上記のように螺旋状のガス管路内を通過するガスを線状ヒータによって加熱する構成としているので、比較的、応答性を高めることができる。すなわち、上記ガス管路内を通過する加熱対象であるガスを加熱するための発熱体が線状であるので、発熱体自体の熱容量が比較的、小さくなり、発熱体自体の昇温または降温が比較的、迅速になされる。この結果、螺旋状のガス管路を通過するガスの流量の増減に伴って、当該線状ヒータへの通電制御がなされることによる当該加熱器の出口側（ホッパー側）におけるガスの温度を、比較的、迅速に所定の温度に追従させることができる。すなわち、オーバーシュートやアンダーシュートなどが生じ難くなり、ホッパー内に導入される加熱したガスの温度を、比較的、安定した温度にコントロールできる。
【００２４】
また、本発明に係る前記粉粒体材料の減圧式乾燥方法によれば、上記本発明に係る粉粒体材料の減圧式乾燥装置が奏する効果と同様、ホッパー内に貯留された粉粒体材料の加熱乾燥効率を高めながらも、省エネルギー化を図ることができるとともに、過熱による粉粒体材料の劣化（酸化、やけ、分解、変色など）等を防止することができる。また、ホッパー内の清掃性や粉粒体材料の貯留可能容量を飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る粉粒体材料の減圧式乾燥装置の一実施形態を模式的に示す概略構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、いずれも同減圧式乾燥装置が備える加熱ガス導入手段の一例を説明するための説明図であり、（ａ）は、同加熱ガス導入手段を模式的に示す概略構成図、（ｂ）は、同加熱ガス導入手段の導入ガス加熱部を模式的に示す概略正面図である。
【図３】同減圧式乾燥装置の制御ブロック図である。
【図４】同減圧式乾燥装置で実行される基本動作の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、いずれも同減圧式乾燥装置が備える材料投入部の一例を模式的に示し、それぞれ投入・補給動作を説明するための説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、いずれも同減圧式乾燥装置が備える材料排出部の一例を模式的に示し、それぞれ計量・輸送動作を説明するための説明図である。
【図７】（ａ）は、同材料投入部における投入・補給動作の一例を説明するためのタイムチャート、（ｂ）は、同材料排出部における計量・輸送動作の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図８】同減圧式乾燥装置の変形例を模式的に示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図８は、本実施形態に係る粉粒体材料の減圧式乾燥装置を説明するための説明図である。
尚、図１，２，５，６，８においては、ガスや粉粒体材料を流通させる管路（ガス管路、粉粒体材料輸送管路など）の一部を、実線にて模式的に示している。
図例の粉粒体材料の減圧式乾燥装置１は、図１に示すように、大略的に、粉粒体材料ｍを貯留するためのホッパー部２と、該ホッパー部２のホッパー本体２０内を減圧するための減圧手段３と、該ホッパー本体２０内に加熱したガスを導入するための加熱ガス導入手段４と、該ホッパー部２の投入側に設けられた材料投入部６と、該ホッパー部２の排出側に設けられた材料排出部７と、制御盤８とを備えている。また、当該減圧式乾燥装置１は、フレーム状に枠組みされ、下部にキャスターを有した機台１０に設置されている。
【００２７】
上記ホッパー部２のホッパー本体２０は、上部が円筒形状、下部が逆円錐形状とされ、アルミニウム等の金属材料等で製されており、該下部には材料排出管２０ａが連成されている。該ホッパー本体２０の内部下方側部位には、貯留した粉粒体材料ｍを下部側（下層側）から順にスムーズに排出させるための整流部としての円錐形状の先出し傘２０ｂが設けられている。
上記材料排出管２０ａの下端部には、後記する加熱ガス導入手段４が接続される導入手段接続部２１が設けられている。この導入手段接続部２１には、上記材料排出管２０ａに連通する開口部が設けられ、該開口部には、加熱ガス導入手段４からのガスを上記ホッパー本体２０内部に導入するためのガス導入口２１ａが設けられている。
この導入手段接続部２１の下方に後記する材料排出部７が設置されている。
【００２８】
また、上記導入手段接続部２１には、図２（ａ）に示すように、そのガス導入口２１ａに連通するように、後記する加熱ガス導入手段４のホッパー側三方継手４４の一接続口が接続されている。さらに、この導入手段接続部２１には、上記開口部内に検出部が臨むように、材料層最下層部温度検出用センサ２９が設けられている。この材料層最下層部温度検出用センサ２９は、後記するようにホッパー本体２０内において加熱乾燥処理される粉粒体材料ｍの最下層部の温度を検出するために設けており、該材料層最下層部温度検出用センサ２９の測定温度信号（検出温度）に基づいて、ホッパー本体２０内の最下層部の材料が、所定の状態まで加熱乾燥処理がなされているか、否かを確認するような態様としてもよい。この場合は、例えば、所定温度未満であれば、次の処理工程への排出または移行を遅らせ、所定温度に達するように、後記する加熱ガス導入手段４から導入する加熱したガスの流量を増加させるような制御を実行するようにしてもよい。或いは、後記する材料層通過温度検出用センサ２５に代えて、上記材料層最下層部温度検出用センサ２９を、粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因としての温度を検出するための検出手段として把握するようにしてもよい。
【００２９】
上記ホッパー本体２０の円筒形状とされた上部の上端部は、上方に向けて開口しており、該上端部には、該開口を気密的に封止するための蓋体２２が着脱自在に設けられている。この蓋体２２には、後記する減圧手段としての真空ポンプ（真空発生器）３に接続された真空吸引管路１１が接続される吸引管路接続部２３が設けられている。この吸引管路接続部２３及び蓋体２２には、後記する材料投入部６の材料投入貯留管６３と、当該ホッパー本体２０の内方空間とを連通させる開口部が設けられており、該吸引管路接続部２３の開口部には、ホッパー本体２０内において後記するように生じる水分等を含んだガスを、真空吸引管路１１に向けて排出するためのガス排出口２３ａが設けられている。
この吸引管路接続部２３の上方に後記する材料投入部６が設置されている。
尚、蓋体２２の上部にガス排出口２３ａを有した吸引管路接続部２３を設ける態様に代えて、ホッパー本体２０の上部外周部に、該ホッパー本体２０内に開口するガス排出口を有した吸引管路接続部を設けるような態様としてもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、ホッパー本体２０に貯留した粉粒体材料ｍの加熱乾燥効率を高めるために、後記する加熱ガス導入手段４によって導入されるガスが、粉粒体材料層の下層部から上層部に向けて通過するように、加熱ガスのガス導入口２１ａを、ホッパー本体２０の下部に設け、後記する減圧手段３に接続されるガス排出口２３ａを、ホッパー本体２０の上部に設けた態様としているが、他の部位にこれらガス導入口２１ａ及びガス排出口２３ａを設けるようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、ホッパー本体２０の内部の清掃性及び貯留可能容量を高めるべく、ホッパー本体２０の内周壁を略平滑な面として構成しているが、例えば、後記する加熱ガス導入手段４による粉粒体材料ｍの加熱処理を補助するためや、ホッパー本体２０を補強するなどのために、仕切壁やリブ、熱伝導フィン等をホッパー本体２０の内部に設けるようにしてもよい。
【００３１】
該ホッパー本体２０の上部には、ホッパー本体２０内に貯留される粉粒体材料ｍの材料レベルを検出するためのホッパー材料センサ（レベル計）２４と、該ホッパー本体２０に貯留された粉粒体材料層を通過したガスの温度を検出するための検出手段としての温度センサ（材料層通過温度検出用センサ）２５とが設けられている。
本実施形態では、上記ホッパー材料センサ２４は、粉粒体材料の有無によるアーム部の揺動によってリミットスイッチのＯＮ／ＯＦＦがなされることにより、ホッパー本体２０内の材料レベルが、満レベルであるか、所定レベルまで低下したかを検出する態様としているが、ホッパー本体２０内の材料レベルを検出可能なものであればどのようなレベル計でもよい。
また、上記材料層通過温度検出用センサ２５は、本実施形態では、ホッパー本体２０内に貯留されている粉粒体材料ｍが満レベルまで貯留されている状態（図１に示す状態）において、その粉粒体材料ｍの最上層部からホッパー本体２０の上端部を封止する上記蓋体２２までの空間に、その検出部が臨むように配設されている。
すなわち、当該材料層通過温度検出用センサ２５は、ホッパー本体２０内に貯留されている粉粒体材料層の上方空間（以下、材料非貯留空間と略す）の雰囲気温度を測定している。
これらホッパー材料センサ２４及び材料層通過温度検出用センサ２５は、後記する制御部としてのＣＰＵ８０（図３参照）に信号線等を介して接続されている。
【００３２】
上記ホッパー本体２０の外周には、ホッパー保温部材としての外周ヒータ２６と、該外周ヒータ２６の外周に設けられた断熱材２７と、ホッパー本体２０の外周部の温度を検出するためのホッパー外周温度検出用センサ２８とが設けられている。
上記外周ヒータ２６は、円筒形状とされたホッパー本体２０の上部外周を被覆するように設けられるとともに、円錐形状の下部外周を被覆するように設けられており、本実施形態では、上部側を一つのバンドヒータで構成し、下部側を二つのバンドヒータで構成している。この外周ヒータ２６としては、ホッパー本体２０の外周を被覆するように設けられるものであれば、他の面状ヒータ等、どのようなものとしてもよい。或いは、ホッパー保温部材の加熱手段としては、上記のようなヒータ部材に代えて、熱媒流体が流通される加熱ジャケット等をホッパー本体２０の外周に設けるような態様としてもよい。
【００３３】
上記外周ヒータ２６は、ホッパー外周温度検出用センサ２８の測定温度信号（検出温度）に基づいて、ホッパー本体２０の外周（ホッパー本体２０を構成する筐体外周壁）が予め設定された所定の温度となるように、後記するＣＰＵ８０（図３参照）によってＯＮ／ＯＦＦ制御或いはＰＩＤ制御等の通電の制御がなされる。この外周ヒータ２６は、ホッパー本体２０の放熱を防止するために設けており、上記所定の温度は、後記するように加熱処理がなされて所定温度に加熱される粉粒体材料ｍの目標加熱温度（粉粒体材料ｍの種類等により設定される。）等に応じて、適宜、設定可能であり、例えば、４０℃〜１２０℃程度としてもよい。
上記断熱材２７としては、各種フォーム系（発泡系）断熱材や繊維系断熱材、樹脂系断熱材としてもよい。或いは、例えば、多孔質のウレタンフォーム、シリカなどの粉末またはグラスファイバーなどの繊維で芯材を形成し、その芯材をガスバリア性の金属フィルムなどの包装材で外装して真空吸引することにより形成された真空断熱材等としてもよい。
【００３４】
上記のようなホッパー保温部材を設けることで、ホッパー本体２０からの放熱が防止され、後記するように、ホッパー本体２０内に貯留された粉粒体材料ｍを加熱乾燥処理する際に、効率的に加熱乾燥処理することができる。すなわち、ホッパー本体２０の放熱を防止できるので、後記するようにホッパー本体２０内に導入される加熱されたガスの熱エネルギーが効率的に粉粒体材料ｍの加熱処理のために消費され、該粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理を効率的に行うことができる。従って、導入するガスの流量を、比較的、少量にすることもできる。特に、本実施形態では、上記ホッパー外周温度検出用センサ２８の検出温度に基づいて、ホッパー外周温度が予め設定された所定の温度になるように外周ヒータ２６を制御するようにしているので、ホッパー本体２０の放熱がより効果的に防止される。
【００３５】
尚、本実施形態では、上記ホッパー外周温度検出用センサ２８を、ホッパー本体２０の上部外周に設けた態様を例示しているが、例えば、外周ヒータ２６の設置数に応じて、外周ヒータ２６毎に、温度センサを設け、個々の温度センサの検出温度に基づいて、各外周ヒータを制御（多点制御）するような態様としてもよい。
また、上記外周ヒータ２６を、ホッパー本体２０の上下方向に沿って分割して複数箇所に設置し、それぞれに応じた部位に温度センサを設けて、上記同様に多点制御するようにしてもよい。
【００３６】
上記真空ポンプ３は、後記するように、ホッパー本体２０に貯留された粉粒体材料ｍを、減圧作用によって乾燥処理するために駆動され、該ホッパー本体２０内を減圧するための減圧手段を構成する。
この真空ポンプ３は、上記ホッパー本体２０の上部を閉塞する蓋体２２に設けられた吸引管路接続部２３に、真空吸引管路１１によって接続されており、該真空吸引管路１１には、該真空ポンプ３に塵埃や揮発物質等が導入されないようにするため、また、真空ポンプ３から装置外に排気されるガスを清浄化するためにフィルタ１１ａが設けられている。
ここに、上記真空ポンプ３によってなされるホッパー本体２０内の減圧状態は、ホッパー本体２０内が大気圧より低い圧力状態となる真空状態を指す。
尚、上記真空ポンプ３に代えて、例えば、エジェクタ装置等の他の真空発生器を採用するようにしてもよい。
【００３７】
上記真空ポンプ３は、例えば、ホッパー本体２０内の到達真空度が、５０ｋＰａ（ａｂｓ）〜４ｋＰａ（ａｂｓ）程度となるよう減圧できるポンプを採用するようにしてもよく、好ましくは、２０ｋＰａ（ａｂｓ）〜４ｋＰａ（ａｂｓ）程度となるよう減圧できるポンプを採用するようにしてもよい。また、当該真空ポンプ３の排気速度（排気量）は、上記ホッパー本体２０の容量等に応じて、数秒程度の比較的、短時間で該ホッパー本体２０内が所定の真空度に到達するよう適宜、設定可能である。
このような真空ポンプ３は、後記する加熱ガス導入手段４によってホッパー本体２０内に最大風量のガスが導入された際にも、該ホッパー本体２０内が大気圧より低い圧力状態となるようなものとすればよい。
また、図例では、真空ポンプ３を、一段のみで構成したものを例示しているが、ホッパー本体２０の容量や所望する到達真空度等に応じて、例えば、真空ポンプを複数設けた多段構成としてもよい。
また、真空ポンプ３の吸引方向上流側（排気側とは異なる側）には、図示を省略しているが、真空度を検出するための圧力センサや圧力ゲージ等の圧力計が設けられている。
【００３８】
上記加熱ガス導入手段４は、図２（ａ）に示すように、大略的に、加熱したガスを上記ホッパー本体２０内に導入するための導入ガス加熱部４０と、ガス源５，５Ａからのガスの切り替え及びガス通過管路の開閉、並びにガスの流量を調整するための流量調整部５０とを備えている。
上記ガス源は、本実施形態では、圧縮空気を供給する圧縮空気源５と、フィルタ５２ｂを介して大気開放された外気を導入するための導入源５Ａとを備えている。
上記圧縮空気源５は、例えば、コンプレッサー等の圧縮機によって圧縮された空気を、アフタークーラ、ドレンセパレータ等を介して蓄える空気タンク等としてもよい。このような圧縮空気源５は、当該減圧式乾燥装置１専用の圧縮空気源５を設けるようにしてもよいが、空気圧機器が設置される工場等においては、上記のような圧縮空気源５が工場設備として設けられているのが一般的であるので、その設備を利用するようにしてもよい。
尚、該圧縮空気源５に圧縮空気を供給、遮断するための開閉電磁弁を設けるようにしてもよい。
【００３９】
上記圧縮空気源５には、乾燥空気導入管路５１の一端部が接続されており、該乾燥空気導入管路５１には、該圧縮空気源５から他端側に向けて、調質ユニット５１ｂと、ドライヤー５１ｃと、上記圧縮空気源５を介して導入される乾燥空気を供給、遮断するための開閉弁としての第４電磁弁５１ａとがこの順に配設されている。
上記調質ユニット５１ｂとしては、上記圧縮空気（コンプレッサーエアー）の圧力を調整するためのレギュレータや塵埃等を捕捉するためのフィルタ、ミスト状のオイル等を捕捉するためのマイクロミストセパレータ（オイルミストフィルタ）等を備えたものとしてもよい。
上記ドライヤー５１ｃは、上記コンプレッサーエアーを適度に乾燥させるためのものであって、例えば、中空糸膜式のドライヤー等、簡易型のドライヤーとしてもよい。このドライヤー５１ｃを通過したコンプレッサーエアーの露点は、例えば、−１０℃〜−４０℃程度の比較的、低露点となるようにしてもよい。
【００４０】
上記導入源５Ａの上記フィルタ５２ｂには、外気導入管路５２の一端部が接続されており、該外気導入管路５２には、上記フィルタ５２ｂを介して導入される外気を供給、遮断するための開閉弁としての第６電磁弁５２ａが配設されている。
上記乾燥空気導入管路５１及び上記外気導入管路５２のそれぞれの他端部は、三方継手等を介して、流量調整部５０の導入側管路５３の一端部に接続されている。
該導入側管路５３の他端部には、三方継手等を介して、複数（本実施形態では、２本）の分岐管路５４，５５（第１分岐管路５４、第２分岐管路５５）の一端部がそれぞれ接続されている。
上記第１分岐管路５４には、流量を調整するための流量制御弁としてのニードルバルブ５４ａが配設されており、上記第２分岐管路５５には、当該第２分岐管路５５を通過するガスを供給、遮断するための開閉弁としての第５電磁弁５５ａが配設されている。
【００４１】
上記各分岐管路５４，５５のそれぞれの他端部は、三方継手等を介して、加熱部側管路５６の一端部に接続されている。
すなわち、本実施形態では、上記流量調整部５０は、ガスの導入側（ガス源）に接続される導入側管路５３と、該導入側管路５３を分岐させた複数の分岐管路５４，５５と、該複数の分岐管路５４，５５を合流させ、後記する導入ガス加熱部４０に接続される加熱部側管路５６と、上記第２分岐管路５５に配された第５電磁弁５５ａとを備えている。
上記各電磁弁５１ａ，５２ａ，５５ａは、後記するＣＰＵ８０（図３参照）に信号線等を介して接続されており、該ＣＰＵ８０によって、その開閉制御がなされる。
【００４２】
上記構成とされた流量調整部５０においては、上記第４電磁弁５１ａを開、上記第６電磁弁５２ａを閉とすれば、上記導入側管路５３に向けて、上記圧縮空気源５からのコンプレッサーエアー（乾燥空気）の導入が、上記乾燥空気導入管路５１を介して可能となる。一方、上記第４電磁弁５１ａを閉、上記第６電磁弁５２ａを開とすれば、上記導入側管路５３に向けて、上記導入源５Ａからの外気の導入が、上記フィルタ５２ｂ、上記外気導入管路５２を介して可能となる。すなわち、これら第４電磁弁５１ａ及び第６電磁弁５２ａを選択的に開閉制御することで、乾燥空気と外気とを選択的に導入可能とし、これら第４電磁弁５１ａ及び第６電磁弁５２ａが導入ガス切替え手段として機能する。また、上記第４電磁弁５１ａ及び第６電磁弁５２ａの両方を閉とすれば、ガスの導入が停止される構成とされている。
このように、乾燥空気と外気とを選択的に切り替えて、上記ホッパー本体２０内に導入し得る態様とすることで、例えば、夏季等の比較的、外気の湿度が高い場合には、上記乾燥空気導入管路５１を介して乾燥空気を導入させるようにしたり、冬季等の比較的、外気の湿度が低い場合には、上記外気導入管路５２を介して外気を導入させるようにしたりすることができる。また、例えば、当該減圧式乾燥装置１の起動時等、運転初期の段階では、ホッパー本体２０に貯留された粉粒体材料ｍを昇温させることに重点を置き、加熱した外気を導入させ、ある程度、昇温した後には、粉粒体材料ｍを乾燥させることに重点を置いて、加熱した乾燥空気を導入させるような制御態様を採用することもできる。
【００４３】
尚、本実施形態では、上記第４電磁弁５１ａ及び上記第６電磁弁５２ａを開閉制御することによって、上記乾燥空気または外気を選択的に切り替えて上記ホッパー本体２０内に導入し得る態様を例示しているが、乾燥空気または外気を選択的に切り替えて上記ホッパー本体２０に導入し得るものであれば、他の構成を採用するようにしてもよい。
或いは、このような態様に代えて、乾燥空気または外気のいずれか一方を導入可能な態様としてもよい。すなわち、上記乾燥空気導入管路５１、外気導入管路５２のうちのいずれか一方のみを備えたものとしてもよい。
【００４４】
本実施形態では、当該減圧式乾燥装置１の作動中、常時、所定流量のガスの通過が可能となるよう、上記第１分岐管路５４に配設されたニードルバルブ５４ａを調整しており、上記第２分岐管路５５に配設された第５電磁弁５５ａを開閉制御することによって、導入されるガスの流量の増減が可能とされている。
すなわち、上記第５電磁弁５５ａを閉とすれば、上記第１分岐管路５４を介して所定流量のガスが上記ガス源５（５Ａ）から上記加熱部側管路５６に向けて流通可能となる。また、上記第５電磁弁５５ａを開とすれば、上記第１分岐管路５４を通過する上記所定流量のガスに、上記第２分岐管路５５の流量を加えたガスが上記ガス源５（５Ａ）から上記加熱部側管路５６に向けて流通可能となる。尚、以下では、上記第５電磁弁５５ａを閉とした状態における第１分岐管路５４を通過するガスを小流量ガスとし、上記第５電磁弁５５ａを開とした状態における分岐管路５４，５５を通過するガスを大流量ガスとして説明する。
このように、複数の分岐管路５４，５５を設け、このうちの少なくとも一つに開閉弁５５ａを設けて流量を増減させる態様とすることで、簡易な構成によって流量調整部５０を構成することができる。
【００４５】
また、上記第１分岐管路５４を、常時、所定流量のガスの通過が可能となるように構成しているので、該所定流量のガスをホッパー本体２０内に連続的に導入させることができる。これにより、後記するように、真空ポンプ３を駆動して、ホッパー本体２０内を減圧しながら、加熱したガスを導入することによって、粉粒体材料ｍの表面に浮き出てきて、ホッパー本体２０内に蒸散した水分等を、当該加熱ガスによって置換しながら、真空ポンプ３による吸引によってホッパー本体２０外にスムーズに排出させることができる。
また、これにより、導入するガスを加熱するための後記する線状ヒータ４１等のガス加熱手段の損傷等を防止することもできる。
さらに、上記のように複数の分岐管路を設けてガスの流量を増減させる態様とすることで、簡易な構成でありながらも、これら分岐管路の本数や各管路の径、開閉弁等のバルブ径などを、適宜、設定することで、導入するガスの流量を細かく増減させることも可能となる。
【００４６】
尚、後記する基本動作の一例では、上記第５電磁弁５５ａを、間欠的に開放させることによって、上記ホッパー本体２０に導入される加熱されたガスの流量を、間欠的に増大させる態様を例示しているが、このような態様に限られない。例えば、導入するガスの流量を増加させる場合は、上記第５電磁弁５５ａを連続的に開放させ、導入するガスの流量を減少させる場合は、上記第５電磁弁５５ａを閉止させるような態様としてもよい。
また、本実施形態では、後記する導入ガス加熱部４０に向けて供給するガスの流量を調整するための流量調整部５０として、複数の分岐管路５４，５５を設け、このうちの少なくとも一つに開閉弁５５ａを設けて流量を増減させる態様を例示しているが、後記する導入ガス加熱部４０に向けて供給するガスの流量の増減が可能な構成であれば、どのようなものでもよい。例えば、上記第５電磁弁５５ａを、所定時間当たりの流量が増減するように、増加させる際と、減少させる際とにおいて、開閉タイミングを異ならせたり、開時における通過量を異ならせたりして、比較的、高速で開閉制御することで、導入するガスの流量を増減させるような態様としてもよい。この場合には、上記複数の分岐管路を設けずに、上記ガス源からのガスが通過する管路に開閉弁を設けるようにしてもよい。
または、上記複数の分岐管路を設けずに、或いは、加えて、上記ガス源からのガスが通過する管路に、開度制御の可能なモータバルブなどの流量調整弁を設けるようにしてもよい。このような流量調整弁の開度を、後記するＣＰＵ８０によって制御することで、導入するガスの流量の増減が可能となる。
さらに、上記ガスとしては、外気や外気を調質するとともに乾燥させた乾燥空気に限られず、窒素、水素、アルゴンなどのガスやその他、不活性ガスとしてもよい。
【００４７】
上記導入ガス加熱部４０は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、上記流量調整部５０の加熱部側管路５６の他端部が接続された導入側三方継手４２と、該導入側三方継手４２に接続されたガス加熱手段としての線状ヒータ４１と、該線状ヒータ４１の線状発熱体４１ａが挿入され、上記導入側三方継手４２に一端部が接続された螺旋状ガス管路４３と、該螺旋状ガス管路４３の他端部が接続されたホッパー側三方継手４４と、該ホッパー側三方継手４４に接続され、導入ガスの温度を検出するためのガス温度検出用センサ４５とを備えている。該ホッパー側三方継手４４の一接続口が、上述のように、上記ホッパー本体２０の下部に設けられた導入手段接続部２１に接続されている。
上記導入側三方継手４２の一接続口は、上記線状ヒータ４１の端子部が接続されて封止されており、該端子部から導入側三方継手４２のガス流通路内を通じて、他方の一接続口から線状ヒータ４１の線状発熱体４１ａを導出させている。
上記ガス温度検出用センサ４５は、上記ホッパー側三方継手４４の一接続口を封止するように該一接続口から当該ホッパー側三方継手４４のガス流通路内に検出部が臨むように配されている。
【００４８】
上記螺旋状ガス管路４３は、例えば、内径が４ｍｍ〜３０ｍｍ程度、管路長さが１ｍ〜５ｍ程度の銅管等を螺旋状に屈曲させて形成されている。
上記線状ヒータ４１の線状発熱体４１ａは、ニクロム線等の発熱線を、絶縁材で被覆して構成されており、上記螺旋状ガス管路４３内に当該螺旋状ガス管路４３に沿って配されている。本実施形態では、上記線状ヒータ４１の線状発熱体４１ａは、上記螺旋状ガス管路４３の長手方向の全長に亘って配されておらず、該螺旋状ガス管路４３の一端部から２／３程度の部位に達するまでの長さとされている。尚、上記線状ヒータ４１の線状発熱体４１ａの径は、例えば、数ｍｍ程度としてもよい。また、該線状ヒータ４１の線状発熱体４１ａの長さは、螺旋状ガス管路４３の長さ未満とすればよく、粉粒体材料の種類や初期水分率等により設定される上記目標加熱温度や当該線状発熱体４１ａ自体の発熱量等に応じて、適宜、設定可能である。
これら線状ヒータ４１と螺旋状ガス管路４３とを含んだ加熱器は、上記銅管内に、上記線状ヒータ４１の線状発熱体４１ａを挿入させた後、上記のように螺旋状に銅管を屈曲させて形成するようにしてもよい。
【００４９】
上記導入ガス加熱部４０の上記線状ヒータ４１は、上記ガス温度検出用センサ４５の測定温度信号（検出温度）に基づいて、導入するガスの温度が予め設定された所定の温度となるように、後記するＣＰＵ８０（図３参照）によってＯＮ／ＯＦＦ制御或いはＰＩＤ制御等の通電の制御がなされる。上記所定の温度は、粉粒体材料の種類や初期水分率等により設定される上記目標加熱温度、ホッパー本体２０の容量や次の処理工程（樹脂成形機１９や該樹脂成形機１９上に設置された一時貯留ホッパー１９ａ、その他の加工機等（不図示））に向けて一度に排出される排出量等に応じて、適宜、設定可能であるが、例えば、８０℃〜１６０℃程度としてもよい。
【００５０】
上記のように、ホッパー本体２０に導入するためのガスを加熱する加熱器を、線状ヒータ４１を挿入した螺旋状ガス管路４３によって構成することで、該螺旋状ガス管路４３を通過するガスを、上記線状ヒータ４１によって効率的に加熱することができる。すなわち、螺旋状ガス管路４３内を通過するガスと線状ヒータ４１の線状発熱体４１ａとの熱交換が、例えば、シーズヒータやプレートヒータ、放熱フィン付ヒータ等の発熱体を内蔵したヒータボックス等の加熱器と比べて、効率的になされ、該ガスを効率的に加熱することができる。
このように、ガスの加熱効率を向上させることができるので、例えば、上記ヒータボックス等の加熱器と比べて、電気容量を比較的、小さいものにでき、省電力化を図ることができるとともに、当該加熱器自体を小型化できる。従って、当該加熱器（導入ガス加熱部４０）を、ホッパー本体２０に近接した位置に設置することができるので、熱損失等を低減することができる。
また、上記のように螺旋状ガス管路４３内を通過するガスを線状ヒータ４１によって加熱する構成としているので、比較的、応答性を高めることができる。すなわち、上記螺旋状ガス管路４３内を通過する加熱対象であるガスを加熱するための発熱体が線状発熱体４１ａであるので、発熱体自体の熱容量が比較的、小さくなり、発熱体自体の昇温または降温が比較的、迅速になされる。この結果、螺旋状ガス管路４３を通過するガスの流量の増減に伴って、上記線状ヒータ４１への通電制御がなされることによる該螺旋状ガス管路４３の出口側（ホッパー本体２０側）におけるガスの温度を、比較的、迅速に所定の温度に追従させることができる。すなわち、オーバーシュートやアンダーシュートなどが生じ難くなり、ホッパー本体２０内に導入される加熱したガスの温度を、比較的、安定した温度にコントロールできる。
【００５１】
尚、加熱器としては、上記のような螺旋状ガス管路４３に線状ヒータ４１を挿入して構成した態様に限られず、他の加熱器を採用するようにしてもよい。例えば、シーズヒータやプレートヒータ等の発熱体をボックス状のガス加熱部内に配設し、該ボックス状ガス加熱部内においてガスを該発熱体によって加熱する構成とされたようなヒータボックスとしてもよい。
或いは、発熱体として面状のセラミック（半導体）ヒータを内蔵した多数の放熱フィン、或いはセラミックヒータに付設された多数の放熱フィンを組み合わせて、多数のガス流通路をガス通過方向に沿って形成した放熱フィン付ヒータとしてもよい。その他、上記以外の加熱器を採用するようにしてもよい。
【００５２】
上記材料投入部６は、図１及び図５に示すように、材料貯留タンク９などの材料貯留部から材料輸送管１５を介して輸送される粉粒体材料を捕集する捕集器６０と、該捕集器６０の下部に設けられた第１スライド弁６１と、該第１スライド弁６１の下部に設けられた吸引管路接続部６２と、該吸引管路接続部６２の下部に設けられ、上記捕集器６０からの粉粒体材料を受け入れて、一時的に貯留する材料投入貯留管６３と、該材料投入貯留管６３の材料有無を検出するための投入管材料センサ６４と、該材料投入貯留管６３の下部に設けられた第２スライド弁６５と、上記吸引管路接続部６２に接続された真空吸引管路１２に配された第１電磁弁６６とを備えている。
【００５３】
上記捕集器６０は、吸引方式によって材料貯留タンク９に貯留された粉粒体材料を捕集する構成とされており、その空気吸引管接続部が、材料輸送用ブロア１３に空気吸引管１４を介して接続されている。また、該捕集器６０の材料輸送管接続部に材料貯留タンク９からの材料を輸送するための材料輸送管１５が接続されている。尚、図１において、符号１４ａは、上記同様のフィルタである。
上記第１スライド弁６１は、図５（ａ）に示すように、スライド弁体６１ｂと、該スライド弁体６１ｂをスライド自在に収容した弁体ケーシング６１ａと、該スライド弁体６１ｂをスライドさせるためのエアシリンダ等からなるスライド弁駆動部６１ｃとを備えている。この第１スライド弁６１のスライド弁体６１ｂは、透孔部と閉塞部とを有し、上記スライド弁駆動部６１ｃによってスライド移動されることで、該透孔部を上記捕集器６０の排出口に整合させて該排出口と吸引管路接続部６２及び材料投入貯留管６３とを連通させる補給位置と、上記捕集器６０の排出口と材料投入貯留管６３との連通を該閉塞部によって遮断する遮断位置とに切り替え制御される。
【００５４】
上記吸引管路接続部６２は、上記ホッパー本体２０の上部に設けられた吸引管路接続部２３と略同様の構成であり、材料投入貯留管６３に連通する開口部を有し、該開口部に向けて開口したガス排出口６２ａを有している。この吸引管路接続部６２には、上記真空吸引管路１１に接続された真空吸引管路１２が接続されており、該真空吸引管路１２に、上記第１電磁弁６６が配設されている。
上記材料投入貯留管６３は、上記投入管材料センサ６４の種類にもよるが、例えば、透明のガラス管等とされており、その容量は、上記ホッパー本体２０に設けられたホッパー材料センサ２４の材料レベル低下の検出に伴ってなされる後記する投入動作により投入可能な容量（満レベル以上とならない容量）として適宜、設定可能である。
上記投入管材料センサ６４は、上記材料投入貯留管６３内の粉粒体材料の貯留有無を検出可能なものであれば、どのようなものでもよいが、例えば、静電容量式レベル計（近接センサ）としてもよい。
【００５５】
上記第２スライド弁６５は、上記第１スライド弁６１と同様の構成であり、透孔部及び閉塞部を有したスライド弁体６５ｂ、弁体ケーシング６５ａ、及びスライド弁駆動部６５ｃ等を有している。この第２スライド弁６５のスライド弁体６５ｂを、上記スライド弁駆動部６５ｃによってスライド移動させることで、該透孔部を上記材料投入貯留管６３の下端排出口に整合させて該下端排出口と吸引管路接続部２３及び蓋体２２の上記開口部とを連通させる投入位置と、上記材料投入貯留管６３の下端排出口と吸引管路接続部２３及び蓋体２２の上記開口部との連通を該閉塞部によって遮断する遮断位置とに切り替え制御される。
尚、上記構成とされた材料投入部６における材料の投入・補給動作については、後述する。
また、本実施形態では、後記するように、この材料投入部６によって、該ホッパー本体２０内の減圧状態を破壊（真空破壊）させることなく、上記ホッパー本体２０に材料を投入し得る構成としているが、このような態様に限られず、捕集器の下部に開閉バルブを設けて、開閉バルブが開放された際には、ホッパー本体２０内の減圧状態が破壊されるような材料投入部を採用するようにしてもよい。
【００５６】
上記材料排出部７は、図１、図２（ａ）及び図６に示すように、大略的に、上記ホッパー本体２０の下端排出口から排出された粉粒体材料ｍを受け入れる計量輸送タンク７４と、該計量輸送タンク７４の上端部が固着されたスライド弁体７１と、該スライド弁体７１をスライド自在に支持する弁体ハウジング７０と、該スライド弁体７１をスライドさせるためのエアシリンダ等からなるタンクスライド弁駆動部７２とを備えている。
【００５７】
上記弁体ハウジング７０は、図２（ａ）に示すように、矩形板状のスライド弁体７１を下方から受け入れる凹溝を有し、該スライド弁体７１の両側部裏面に当接して該スライド弁体７１を支持する一対の弁体ガイド部７０ｃ，７０ｃを有している。また、該弁体ハウジング７０には、図６（ａ）に示すように、上記ホッパー本体２０の下端排出口に連通する材料受け入れ開口部７０ａと、材料輸送管接続部７３に連通接続された材料輸送側開口部７０ｂとがスライド方向に沿って設けられている。該材料受け入れ開口部７０ａと材料輸送側開口部７０ｂとは、スライド方向に沿って所定間隔を隔てて設けられている。この所定間隔は、後記するスライド弁体７１が待機位置（図６（ａ）に示す位置）とされた際に、その透孔部７１ａが、これら材料受け入れ開口部７０ａ及び材料輸送側開口部７０ｂのいずれにも整合せずに、該弁体ハウジング７０の天面によって該透孔部７１ａの閉塞が可能な程度の間隔とすればよい。
【００５８】
上記スライド弁体７１は、上記タンクスライド弁駆動部７２によるスライド移動を伴って、上記材料受け入れ開口部７０ａ及び材料輸送側開口部７０ｂに連通する透孔部７１ａと、上記材料受け入れ開口部７０ａを閉塞する閉塞部とを有している。このスライド弁体７１は、上記タンクスライド弁駆動部７２によって、後記するように、図６（ａ）に示す待機位置と、図６（ｂ）に示す計量位置と、図６（ｃ）に示す輸送位置とに切り替え制御される。
上記計量輸送タンク７４は、その上端部開口７４ａを上記スライド弁体７１の透孔部７１ａに整合させて、該スライド弁体７１の下面に固着されており、該計量輸送タンク７４の外周部には、上記ホッパー本体２０の下端排出口から投入される粉粒体材料ｍの貯留レベルを検出するためのタンク材料センサ７５が設けられている。このタンク材料センサ７５が計量手段として機能し、計量輸送タンク７４内に所定量の粉粒体材料ｍが貯留されたことを検出する。
この計量輸送タンク７４の下端内部には、ガスの流通が可能で粉粒体材料ｍの通過を阻止するガス流通網やガスの流通が可能とされた多孔質体などのフィルタからなるガス流通部７４ｂが設けられている。また、該計量輸送タンク７４の下端部には、該ガス流通部７４ｂに連通するガス流通管接続部７４ｃが設けられている。
【００５９】
上記ガス流通管接続部７４ｃには、上記計量輸送タンク７４内の空気を吸引、または該計量輸送タンク７４内に外気を導入するためのガス流通管路１６が接続されている。該ガス流通管路１６は、図１に示すように、上記真空吸引管路１１に接続された吸引管１６ａと、外気を導入するための外気導入管１６ｂとに分岐している。
上記吸引管１６ａには、該吸引管１６ａを開閉するための開閉弁としての第２電磁弁７６が配設されており、上記外気導入管１６ｂには、上記同様のフィルタが設けられるとともに、該外気導入管１６ｂを開閉するための開閉弁としての第３電磁弁７７が配設されている。
上記材料輸送管接続部７３には、図１に示すように、樹脂成形機１９等の加工機上に設置された一時貯留ホッパー１９ａに向けて粉粒体材料ｍを輸送するための材料輸送管１７が接続されている。
【００６０】
尚、図１において、符号１９ｂは、上記一時貯留ホッパー１９ａの材料投入貯留管に付設された成形機側材料センサ、符号１８は、一時貯留ホッパー１９ａに向けて粉粒体材料ｍを輸送するために空気吸引する空気吸引管である。この空気吸引管１８の末端には、上記材料輸送用ブロア１３と同様のブロアが設けられている。このブロアは、上記材料投入部６における投入・補給動作と、当該材料排出部７における計量・輸送動作とが、別のタイミングでなされるように制御される場合等においては、該空気吸引管１８を、切り替え弁等を介して、上記材料輸送用ブロア１３に接続された上記空気吸引管１４に接続して、該材料輸送用ブロア１３を、樹脂成形機１９への材料輸送用ブロアとして兼用するようにしてもよい。
また、上記構成とされた材料排出部７における材料の計量・輸送動作については、後述する。
また、本実施形態では、後記するように、この材料排出部７によって、該ホッパー本体２０内の減圧状態を破壊（真空破壊）させることなく、上記ホッパー本体２０からの材料を排出し得る構成としているが、このような態様に限られず、ホッパー本体２０の下部に開閉バルブを介して貯留タンク等を設けて、開閉バルブが開放された際には、ホッパー本体２０内の減圧状態が破壊されるような材料排出部を採用するようにしてもよい。  或いは、上記各態様に代えて、当該ホッパー本体２０を、例えば、樹脂成形機１９等の加工機の投入口に直接または一時貯留ホッパー等を介して設置するような態様の場合には、上記材料投入部６と同様の構成とした材料排出部を採用するようにしてもよい。このような態様によっても、該ホッパー本体２０内の減圧状態を破壊（真空破壊）させることなく、上記ホッパー本体２０からの材料を排出し得る構成となる。
【００６１】
上記制御盤８は、図３に示すように、当該減圧式乾燥装置１の上記した各機器を制御する制御部としてのＣＰＵ８０と、該ＣＰＵ８０に信号線を介してそれぞれ接続された、各種設定などを設定したり、表示したりするための表示操作部を構成する操作パネル８１と該操作パネル８１の操作により設定された設定条件や後記する基本動作等を実行するための制御プログラムなどの各種プログラム、予め設定された各種動作条件等が格納される記憶部８２とが設けられている。
また、上記ＣＰＵ８０には、図３に示すように、信号線を介して、上記した各機器、各種センサ等が接続されている。
【００６２】
次に、上記構成とされた本実施形態に係る減圧式乾燥装置１において実行される基本動作の一例を、図４に基づいて説明する。
尚、図４及び後記する図７では、各機器のＯＮ／ＯＦＦ動作、各電磁弁の開閉動作等を模式的に図示している。また、図４において示す材料層通過温度（上記材料非貯留空間の温度）を示すグラフは、時間軸を横軸、上記材料層通過温度検出用センサ２５による検出温度を縦軸で示している。また、加熱ガス流量を示すグラフは、上記同様、時間軸を横軸、加熱ガス導入手段４によってホッパー本体２０内に導入される加熱ガスの流量を縦軸で模式的に示している。
【００６３】
＜材料初期投入工程＞
当該減圧式乾燥装置１の起動時等において、上記ホッパー本体２０内に粉粒体材料ｍが貯留されていない状態（空状態）の場合は、材料初期投入工程を実行する。
図１及び図５に示すように、上記材料投入部６の第１スライド弁６１及び第２スライド弁６５を開とし、上記捕集器６０の排出口と、ホッパー本体２０上部の蓋体２２等の開口部とを連通させる。また、上記材料輸送用ブロア１３を駆動して、上記材料貯留タンク９に貯留された粉粒体材料ｍを、上記材料輸送管１５を介して捕集器６０に向けて輸送する。この捕集器６０に輸送された粉粒体材料ｍは、上記各スライド弁６１，６５、上記材料投入貯留管６３、蓋体２２等を介して、ホッパー本体２０内に投入される。上記ホッパー材料センサ２４が満レベルを検出すれば、上記各スライド弁６１，６５を閉とするとともに、上記材料輸送用ブロア１３を停止させる。
尚、上記ホッパー本体２０内に粉粒体材料ｍが貯留されている場合は、当該材料初期投入工程の実行は不要である。
また、このような材料初期投入工程を実行する際には、上記ホッパー材料センサ２４が満レベルを検出して、第２スライド弁６５を閉とした後、上記材料投入貯留管６３内に、図５（ａ）に示すように、所定量の粉粒体材料ｍを貯留させた後に、上記第１スライド弁６１を閉、上記材料輸送用ブロア１３を停止させるようにしてもよい。
【００６４】
＜初期運転工程＞
上記のようにホッパー本体２０に所定量の粉粒体材料ｍを貯留させた後、初期運転工程を実行する。この初期運転工程は、上記ホッパー本体２０に貯留された粉粒体材料ｍを、ある程度、昇温させるとともに、少なくとも下層部に位置する排出量に応じた粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理が十分になされるまで（所定の温度、水分率（含水率）になるまで）実行され、粉粒体材料ｍのホッパー本体２０への後記する投入動作、及びホッパー本体２０からの後記する排出動作がなされない工程である。
図４に示すように、真空ポンプ３、外周ヒータ２６、線状ヒータ４１を起動させるとともに、上記加熱ガス導入手段４の第４電磁弁５１ａ及び第５電磁弁５５ａを開とする。
すなわち、上記ホッパー本体２０内を真空ポンプ３の駆動によって減圧しながら、上記加熱ガス導入手段４によって加熱したガスを、ホッパー本体２０内に導入させる。
【００６５】
上記ホッパー保温部材の外周ヒータ２６によってホッパー本体２０の放熱を防止しながら（初期においては、ホッパー本体２０内の粉粒体材料ｍの昇温を補助しながら）、上記加熱ガスを導入することによって、材料層を通過したガスの温度は、室温程度の低い状態から徐々に上昇する。該材料層通過ガスの温度が、予め設定された所定の閾値を上回れば、上記加熱ガス導入手段４の第５電磁弁５５ａを閉とし、導入するガスの流量を減少させる。
このように、本実施形態では、上記材料層を通過したガスの温度を、上記ホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因とし、この温度によって、粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を推定するようにしている。
上記所定の閾値は、粉粒体材料の種類や初期水分率等により設定される上記目標加熱温度、ホッパー本体２０の容量や次の処理工程（樹脂成形機１９や該樹脂成形機１９上に設置された一時貯留ホッパー１９ａ、その他の加工機等（不図示））に向けて一度に排出される排出量等に応じて、適宜、設定可能であり、例えば、４０℃〜１２０℃程度としてもよい。
【００６６】
この初期運転工程では、上記閾値を上回るまでは、上記加熱ガス導入手段４の第４電磁弁５１ａ及び第５電磁弁５５ａを開放させて、上記大流量ガス（最大風量の加熱ガス）を上記ホッパー本体２０内に導入させる。これにより、ホッパー本体２０に貯留された粉粒体材料ｍを迅速に昇温させることができる。
また、上記閾値を上回れば、所定の状態まで昇温したと判断し、上記第５電磁弁５５ａを閉とし、導入するガスの流量を減少させる。すなわち、上記小流量ガスを上記ホッパー本体２０内に導入させる。これにより、上記真空ポンプ３による吸引によってなされるホッパー本体２０内の真空度が高められ、減圧作用と、小流量ガスの導入による加熱作用とによって、粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理が効率的になされる。
換言すれば、この初期運転工程では、その序盤においては、粉粒体材料ｍを昇温させることに重点を置いた制御を実行し、終盤においては、少なくとも下層部の排出量に応じた粉粒体材料ｍの乾燥度を高める制御を実行するようにしている。
【００６７】
尚、上記初期運転工程を実行する時間は、ホッパー本体２１の容量や排出量、粉粒体材料ｍの種類や条件（初期水分率等）等に応じて、適宜、設定可能であり、実験的乃至は経験的に設定可能である。或いは、上述のように、上記材料層最下層部温度検出用センサ２９の測定温度信号（検出温度）に基づいて、ホッパー本体２０内の最下層部の材料が、所定の状態まで加熱乾燥処理がなされているか、否かを確認するような態様としてもよい。
また、上記閾値を上回ったときに、上記ＣＰＵ８０のタイマーによるカウントを開始し、所定時間が経過するまで当該初期運転工程を実行するような態様としてもよい。
また、この初期運転工程においてなされる粉粒体材料ｍの昇温は、ホッパー本体２０に貯留された粉粒体材料ｍの全量を、均一の温度になるまで昇温させる必要はなく、ホッパー本体２０内に貯留されている粉粒体材料ｍの最下部から４割〜７割程度の粉粒体材料ｍの温度が所定の温度となるように昇温させるようにすればよい。換言すれば、ホッパー本体２０の下部から導入された加熱ガスによって、ホッパー本体２０内では、上層部から下層部に向けて徐々に温度が高くなるような温度勾配を形成するように、各層が昇温され、少なくとも後記する連続運転工程を開始するまでに、その連続運転工程の際に随時、最下層から排出される所定量の粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理が十分になされるまで当該初期運転工程が続けられる。
【００６８】
＜連続運転工程＞
上記のように、初期運転工程の実行がなされて、運転準備が完了すれば、連続運転工程に移行する。
この連続運転工程では、上記樹脂成形機１９の上部に設置された一時貯留ホッパー１９ａの成形機側材料センサ１９ｂからの材料要求信号（ＯＦＦ信号）を受信することによって、後記する排出動作がなされ、また、上記ホッパー材料センサ２４からの材料要求信号（ＯＦＦ信号）を受信することによって、後記する投入動作がなされる。
この投入動作によって、例えば、室温程度の新たな粉粒体材料ｍがホッパー本体２０内に投入され、上記材料層を通過したガスの温度が急激に低下し、上記閾値を下回る。このように該閾値を下回ったときには、上記加熱ガス導入手段４の流量調整部５０を制御して、導入するガスの流量を増加させる。
【００６９】
本基本動作例における連続運転工程では、図４に示すように、所定時間当りにおけるガスの通過量を増加させるように、上記第５電磁弁５５ａを間欠的に開放させることで、上記大流量ガスと小流量ガスとを交互に導入させる態様としている。このガスの増加量は、上記のように新たに投入された粉粒体材料ｍの昇温エネルギーに見合った量とするようにしてもよい。これによれば、より省エネルギー化を図ることができる。
上記のように導入するガスの流量を増加させることで、上記新たに投入された粉粒体材料ｍの昇温が迅速になされ、上記材料層を通過したガスの温度が徐々に上昇する。その温度が上記閾値を上回ったときには、上記加熱ガス導入手段４の流量調整部５０を制御して、導入するガスの流量を減少させる。すなわち、上記初期運転工程時と同様、第５電磁弁５５ａを閉とし、上記小流量ガスを上記ホッパー本体２０内に導入させる。これにより、上記同様、ホッパー本体２０内における真空度が高められ、減圧作用と、小流量ガスの導入による加熱作用とによって、粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理が効率的になされる。
以下、同様に、上記真空ポンプ３を駆動させてホッパー本体２０内を減圧しながら、上記のように、ホッパー本体２０からの粉粒体材料ｍの排出動作と、ホッパー本体２０への粉粒体材料ｍの投入動作とを伴って、材料層を通過したガスの温度が上記閾値を下回れば、導入するガスの流量を増加させ、材料層を通過したガスの温度が上記閾値を上回れば、導入するガスの流量を減少させるように制御する。
【００７０】
以上のように、本実施形態に係る減圧式乾燥装置１によれば、ホッパー本体２０内に貯留された粉粒体材料ｍの加熱乾燥効率を高めながらも、省エネルギー化を図ることができるとともに、過熱による粉粒体材料ｍの劣化（酸化、やけ、分解、変色など）等を防止することができる。
また、上記のように、予め設定された所定の温度となるように、ホッパー本体２０に導入するガスの温度をコントロールしながら、加熱したガスを導入して、ホッパー本体２０に貯留された粉粒体材料ｍを加熱処理するようにしているので、従来の熱伝導フィンによる加熱処理を行うものと比べて、ホッパー本体２０内の清掃性や粉粒体材料の貯留可能容量を飛躍的に向上させることができる。
【００７１】
尚、導入するガスの流量の増減は、本基本動作例のような態様に限られず、上記したように種々の態様を採用することができる。
また、上記したように、乾燥空気を加熱して導入する態様に代えて、外気を加熱して導入する態様としてもよく、または、運転初期においては、外気を加熱して導入し、その後、乾燥空気を加熱して導入するような態様としてもよい。
また、本基本動作例では、図４に示すように、材料の排出の後、材料の投入が関連してなされるような態様を例示しているが、これら材料の排出動作と、材料の投入動作とが関連してなされるような態様に限られず、個別になされるような態様としてもよい。
さらに、上記基本動作例では、初期運転工程の前に、満レベルとなるまで上記材料初期投入工程を実行する態様を例示しているが、このような態様に限られない。例えば、上記材料初期投入工程に代えて、上記初期運転工程と同様の構成とし、後記する投入動作を繰り返しながら、空状態から満レベルになるまで、徐々にホッパー本体２０内に粉粒体材料ｍを貯留させるような態様としてもよい。これによれば、空状態から満レベルになるまで投入動作がなされる間も、減圧しながら加熱ガスを導入させて加熱乾燥処理が行え、また、後記するように投入動作がなされる際にもホッパー本体２０内の真空破壊がなされないので、粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理を効率的に行うことができる。
【００７２】
＜投入動作（投入・補給動作）＞
次に、上記材料投入部６を用いて実行される投入動作の一例を図５及び図７（ａ）に基づいて説明する。
図５（ａ）及び図７（ａ）に示すように、ホッパー材料センサ２４からの材料要求信号（ＯＦＦ信号）、及び当該材料投入部６の投入管材料センサ６４からの材料要求信号（ＯＦＦ信号）が出力されていない状態では、上記第１スライド弁６１及び第２スライド弁６５は閉止され、また、材料投入貯留管６３内に所定量の粉粒体材料ｍが貯留されている。
図５（ｂ）及び図７（ａ）に示すように、ホッパー材料センサ２４から材料要求信号が出力されれば、上記第１電磁弁６６を所定時間、開放させて、上記材料投入貯留管６３内を上記真空ポンプ３によって真空状態にする。
【００７３】
上記のように第１電磁弁６６を開放させた後、所定の第１時間ｔ１が経過すれば、図７（ａ）に示すように、上記第２スライド弁６５を所定の第２時間ｔ２が経過するまで開とする。すなわち、図５（ｃ）に示すように、該第２スライド弁６５のスライド弁体６５ｂを上記投入位置に切り替えて、該材料投入貯留管６３内に貯留された粉粒体材料ｍを、ホッパー部２のホッパー本体２０内に投入する。
上記第１時間ｔ１は、上記第１電磁弁６６を開放させることでなされる材料投入貯留管６３内の真空度が、上記ホッパー本体２０内の真空度と概ね同程度となるように、適宜、設定される。上記材料投入貯留管６３の容量は、上記ホッパー本体２０の容量に比べて、非常に小さく、また、ガスの導入等がなされておらず、瞬時に所定の真空度に達するので、上記第１時間ｔ１は、数秒程度の短い時間としてもよい。
また、上記第２時間ｔ２は、上記材料投入貯留管６３内に貯留された粉粒体材料ｍの全量がホッパー本体２０内に投入可能な時間以上に設定すればよい。
上記状態では、上記材料投入貯留管６３内の粉粒体材料ｍがホッパー本体２０に投入されて、該材料投入部６の投入管材料センサ６４から材料要求信号が出力されるが、上記第２スライド弁６５が閉とされるまでは、材料投入貯留管６３への材料補給は行わないようにしている。
【００７４】
上記所定時間が経過すれば、図５（ｄ）及び図７（ａ）に示すように、上記第１電磁弁６６及び上記第２スライド弁６５を閉とし、その後、上記材料輸送用ブロア１３を駆動し、上記第１スライド弁６１を所定の第３時間ｔ３が経過するまで開とする。
これにより、材料貯留タンク９（図１参照）から粉粒体材料ｍが捕集器６０に向けて材料輸送管１５を介して輸送され、捕集器６０から上記材料投入貯留管６３に補給される。
上記粉粒体材料ｍの投入動作は、図７（ａ）に示すように、上記ホッパー材料センサ２４からの材料要求信号の出力がなされている間は、繰り返しなされる。
上記のように、本実施形態に係る材料投入部６を用いて上記ホッパー本体２０への粉粒体材料ｍの投入動作を行う態様とすることで、上記のように真空ポンプ３によって所定の減圧状態とされるホッパー本体２０の減圧状態を破壊するようなことがない。これにより、ホッパー本体２０内において、上記のように加熱乾燥処理される粉粒体材料ｍの加熱乾燥効率を、より効果的に高めることができる。
【００７５】
＜排出動作（計量・輸送動作）＞
次に、上記材料排出部７を用いて実行される排出動作の一例を図６及び図７（ｂ）に基づいて説明する。
上記のように初期運転工程から連続運転工程に移行した後、樹脂成形機１９からの材料要求信号が出力されれば、排出動作を実行する。
すなわち、図６及び図７（ｂ）に示すように、上記成形機側材料センサ１９ｂから材料要求信号が出力されれば、上記計量輸送タンク７４を、上記タンクスライド弁駆動部７２によって、図６（ａ）に示す待機位置から図６（ｂ）に示す計量位置に移動させる。
【００７６】
上記待機位置では、図６（ａ）に示すように、上記スライド弁体７１の透孔部７１ａは、上記弁体ハウジング７０の天面によって閉塞されており、この状態で、上記吸引管１６ａに配された第２電磁弁７６を開とすることで、上記真空ポンプ３による吸引によって、上記計量輸送タンク７４内は、真空状態となる。
該計量輸送タンク７４が上記待機位置から上記計量位置に移動される際には、上記第２電磁弁７６の開状態を継続させており、該計量位置では、図６（ｂ）に示すように、上記スライド弁体７１の透孔部７１ａが上記ホッパー本体２０の材料排出管２０ａに連通し、該ホッパー本体２０内の粉粒体材料ｍが計量輸送タンク７４に向けて投入される。
【００７７】
上記計量位置において、上記計量輸送タンク７４に設けられたタンク材料センサ７５が満信号を出力すれば、上記計量輸送タンク７４を、上記計量位置から輸送位置に移動させる。また、上記第２電磁弁７６を閉、上記第３電磁弁７７を開とし、成形機側ブロア（不図示）を、所定の第４時間ｔ４が経過するまで駆動させる。
上記輸送位置では、図６（ｃ）に示すように、上記スライド弁体７１の透孔部７１ａが上記弁体ハウジング７０に設けられた材料輸送側開口部７０ｂを介して上記材料輸送管接続部７３に連通した状態となる。また、上記外気導入管１６ｂからの外気導入を伴って、成形機側ブロアの駆動による吸引空気によって、上記計量輸送タンク７４内に貯留された粉粒体材料ｍが、上記材料輸送管１７を介して、上記一時貯留ホッパー１９ａに向けて輸送される。
上記第４時間ｔ４は、上記計量輸送タンク７４内に貯留された粉粒体材料ｍの全量が上記一時貯留ホッパー１９ａに向けて輸送可能な時間以上に設定すればよい。
【００７８】
上記第４時間ｔ４が経過し、かつ、成形機側材料センサ１９ｂの材料要求信号の出力が継続されている場合は、上記第２電磁弁７６を開、上記第３電磁弁７７を閉とし、所定の第５時間ｔ５が経過するまで、上記計量輸送タンク７４を上記計量位置に位置させる。
この第５時間ｔ５は、上記輸送位置において真空破壊された計量輸送タンク７４内を所定の真空状態（ホッパー本体２０と概ね同程度の真空状態）となるまでに要する時間として、適宜、設定可能である。
上記第５時間ｔ５が経過すれば、上記計量輸送タンク７４を、上記待機位置から上記計量位置に移動させ、上記同様、計量輸送タンク７４内に所定量の粉粒体材料ｍを貯留させ、上記タンク材料センサ７５が満信号を出力すれば、上記第２電磁弁７６を閉、上記第３電磁弁７７を開とし、成形機側ブロア（不図示）を、上記第４時間ｔ４が経過するまで駆動させるとともに、上記計量輸送タンク７４を上記計量位置から上記輸送位置に移動させる。
【００７９】
上記計量・輸送動作によって粉粒体材料ｍが上記一時貯留ホッパー１９ｂに輸送されて、上記成形機側材料センサ１９ｂから満信号が出力されれば、計量・輸送動作を停止し、上記計量輸送タンク７４を上記のように待機位置に位置させる。
以降、同様に、上記成形機側材料センサ１９ｂからの材料要求信号によって、上記計量・輸送動作の実行が繰り返しなされる。
上記のように、本実施形態に係る材料排出部７を用いて上記ホッパー本体２０からの粉粒体材料ｍの排出動作を行う態様とすることで、上記のように真空ポンプ３によって所定の減圧状態とされるホッパー本体２０の減圧状態を破壊するようなことがない。これにより、ホッパー本体２０内において、上記のように加熱乾燥処理される粉粒体材料ｍの加熱乾燥効率を、より効果的に高めることができる。また、ホッパー本体２０内の下層部において加熱乾燥処理がなされた粉粒体材料ｍが外気等に晒されることがない。また、上記真空ポンプ３によるホッパー本体２０内における真空度が比較的、高い場合には、ホッパー本体２０の下端排出口からの急激な外気の侵入によって、下層部の粉粒体材料ｍが吹き上げられて、攪拌等がなされる場合があるが、そのようなことも防止できる。
【００８０】
次に、本実施形態に係る減圧式乾燥装置の一変形例について図８に基づいて説明する。
尚、本変形例に係る減圧式乾燥装置１Ａでは、ホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因を検出するための検出手段、及びホッパー保温部材の構成が、図１に示した減圧式乾燥装置１とは、主に異なり、図８では同様の構成については一部、図示を省略している。また、同様の構成及び作用については、同一符号を付して、その説明を省略、或いは簡略に説明する。
【００８１】
本変形例に係る減圧式乾燥装置１Ａが備えるホッパー保温部材は、上記態様とは異なり、ホッパー本体２０の外周に、上記同様の断熱材２７を被覆させて構成されている。すなわち、本変形例では、上記のような外周ヒータ２６を設けずに、断熱材２７をホッパー保温部材として把握している。このような態様によっても、ホッパー本体２０からの放熱が低減され、粉粒体材料ｍを効率的に加熱乾燥処理することができる。
【００８２】
また、上記減圧式乾燥装置１Ａでは、材料層を通過したガスの温度を検出するための材料層通過温度検出用センサ２５Ａを、その検出部が上記真空吸引管路１１内に臨むように配設している（第１変形例）。このような態様によっても、上記同様、材料層を通過したガスの温度の検出が可能である。
このようなホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因を検出するための検出手段としては、上記した材料層通過温度検出用センサ２５，２５Ａに限られず、後記するように、他の部位の温度を制御要因として検出するものとしてもよく、または、他の制御要因を検出するための検出手段を採用するようにしてもよい。
【００８３】
例えば、図８において、二点鎖線で示すように、ホッパー本体２０内に貯留された粉粒体材料ｍの上層部の層内温度を検出するための材料層上層部温度検出用センサ２５Ｂを採用するようにしてもよい（第２変形例）。
すなわち、この材料層上層部温度検出用センサ２５Ｂは、ホッパー本体２０内に貯留されている粉粒体材料層の上層部の粉粒体材料層内に、その検出部が位置するように配設されており、この上層部の粉粒体材料層の層内温度、すなわち、実質的には、その粉粒体材料層における粉粒体材料ｎｐｍの温度を測定している。
この上層部の粉粒体材料ｎｐｍは、上記した連続運転工程の際に、ホッパー本体２０の下部の上記材料排出部７から排出された粉粒体材料ｍの排出量等に応じて、上記材料投入部６から新たに投入された粉粒体材料に相当する。換言すれば、粉粒体材料ｎｐｍは、ホッパー本体２０の粉粒体材料ｍの貯留レベルが下部からの排出によって低下して、上記材料投入部６からの材料の投入が開始される材料投入開始レベルの位置から、所定の満レベルになるまで新たに投入されて、貯留されている粉粒体材料である。
【００８４】
上記のように新たに投入された粉粒体材料ｎｐｍは、投入された直後は、上記したように、例えば、室温程度であり、ホッパー本体２０内に導入された加熱ガスによって徐々に昇温される。この粉粒体材料ｎｐｍの温度は、上記基本動作例において説明したように上記材料層通過温度の変化と略同様に推移し、上記材料層上層部温度検出用センサ２５Ｂによって、ホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す制御要因としての温度を検出するようにしてもよい。
このような態様によれば、上層部の粉粒体材料ｎｐｍの温度を直接、測定することにより、上記した各例よりも加熱乾燥処理状態を示す温度の検出を迅速に行うことができる。
【００８５】
或いは、図８において、二点鎖線で示すように、ホッパー本体２０内に貯留された粉粒体材料ｍの中層部の層内温度を検出するための材料層中層部温度検出用センサ２５Ｃを採用するようにしてもよい（第３変形例）。
すなわち、この材料層中層部温度検出用センサ２５Ｃは、上記した各運転工程時において昇温過程にある粉粒体材料層内に、その検出部が位置するように配設されており、この中層部に貯留された昇温過程にある粉粒体材料層の層内温度、すなわち、実質的には、その粉粒体材料層における粉粒体材料ｎｈｍの温度を測定している。
【００８６】
上記昇温過程にある粉粒体材料ｎｈｍは、上記した初期運転工程及び連続運転工程時において、未だ十分に昇温がなされていない粉粒体材料であって、上記初期運転工程において十分に昇温がなされて所定の温度に達した下層部の粉粒体材料ｈｍよりも低温の粉粒体材料である。
すなわち、下層部の粉粒体材料ｈｍは、上記基本動作例において説明したように、上記連続運転工程への移行前に所定の温度に昇温されているが、その上方に貯留されている粉粒体材料ｎｈｍは、上記初期運転工程及び連続運転工程時においては、その所定の温度までは昇温されていない状態である。
つまり、ホッパー本体２０内に貯留されている粉粒体材料の温度分布は、上述のように、上記下層部では略一定の温度となっており、該下層部の上層側では、最上層部に向けて徐々に温度が低くなるような分布となっている。換言すれば、上記下層部に貯留された粉粒体材料ｈｍは、上記初期運転工程終了時において、また、上記連続運転工程中には、略全量が概ね一定の温度に達している。一方、その下層部の粉粒体材料ｈｍの上層側に貯留された粉粒体材料ｎｈｍ及び新たに投入された粉粒体材料ｎｐｍは、昇温過程にあり、上記所定の温度には達しておらず、最上層部に向けて徐々に温度が低くなるような温度分布で積層されている。
【００８７】
上記昇温過程にある粉粒体材料ｎｈｍの温度は、上記した各温度センサ２５，２５Ａ，２５Ｂによって検出される温度よりも高温域での変化ではあるが、上述のように粉粒体材料の排出及び投入に伴って、降下と上昇とを繰り返すように推移する。
すなわち、上記のような温度分布とされたホッパー本体２０内においては、ホッパー本体２０の下部からの下層部の粉粒体材料ｈｍの一部の排出に伴い、上記材料層中層部温度検出用センサ２５Ｃの検出部周囲には、昇温過程にある粉粒体材料ｎｈｍのうち、さらに低温の粉粒体材料が降下してくる。その降下してきた粉粒体材料ｎｈｍは、上記各例と同様、導入された加熱ガスによって徐々に昇温されて、その温度が徐々に上昇する。本変形例では、この温度を、ホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す制御要因とし、上記材料層中層部温度検出用センサ２５Ｃによって検出するようにしている。
尚、本変形例では、上記基本動作例で説明した閾値は、上記各例のように、新たに投入された粉粒体材料による急激な温度降下がなく、また、ある程度の昇温がなされた粉粒体材料ｎｈｍの温度を測定しているので、上記した各例よりも高く設定するようにすればよい。
【００８８】
このような態様によれば、特に、昇温過程にある粉粒体材料ｎｈｍの温度に基づいて、ホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を推定するようにしているので、上記各例に比べて、検出する温度変化の上下幅が小さく、より精密かつ緻密な制御を行うことができる。
また、ホッパー本体２０の下部から材料の排出に伴い、下層部へと移行する前の粉粒体材料ｎｈｍの温度に基づいて、上述のように導入するガスの流量の増減がなされるので、下層部の粉粒体材料ｈｍが所定の温度となるように確実に制御することもできる。換言すれば、所定の温度にする必要がある下層部の粉粒体材料ｈｍの前段に位置し、昇温過程にある粉粒体材料ｎｈｍの温度に基づいて、上記のように導入するガスの流量を増減させることで、ホッパー本体２０内における上述のような好ましい粉粒体材料の温度分布を制御することも可能となる。
尚、本変形例において、上記下層部の粉粒体材料ｈｍの量、上記昇温過程にある粉粒体材料ｎｈｍの量は、ホッパー本体２０の下部からの排出量や排出態様（排出頻度等）に応じて、適宜、設定される。すなわち、上記樹脂成形機１９等からの材料要求信号に応じて排出される最下層の所定量の粉粒体材料が、常に十分に加熱乾燥処理がなされたものとなるよう、上記下層部の粉粒体材料ｈｍ及び上記昇温過程にある粉粒体材料ｎｈｍの各量を設定すればよい。
また、上記のように、それぞれの箇所に設置された温度センサのうちの少なくとも２個以上の温度センサを採用し、これら各温度センサの検出温度の温度差に基づいて、導入するガスの流量を増減させるような態様としてもよい。例えば、温度差が大きくなれば、ホッパー本体２０内に貯留された粉粒体材料の上記温度分布が崩れたと判断し、導入するガスの流量を増加させるような態様としてもよい。
【００８９】
或いは、上記のように、ホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因を温度とし、該温度を検出するための温度センサを設ける態様に代えて、制御要因を湿度（露点）として、図８において、二点鎖線で示すように、該湿度（露点）を検出するための湿度（露点）センサ２５Ｄを設ける態様としてもよい（第４変形例）。
この湿度（露点）センサ２５Ｄは、上記真空ポンプ３によって吸引されて、排気される上記ホッパー本体２０内の粉粒体材料ｍを通過したガスの露点を検出するためのものであって、本変形例では、該湿度（露点）センサ２５Ｄの検出湿度（露点）に基づいて、上記同様、導入する加熱ガスの流量の増減を行うようにしている。
上記湿度（露点）センサ２５Ｄの検出湿度（露点）は、上記温度と同様、ホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理が進むに従って、徐々に低下し、新たな粉粒体材料ｍが投入されれば、外気同様に水分を含んでいるので、急激に上昇するように推移する。この検出湿度（露点）に基づいて上記基本動作例と同様の制御を実行することで、上記同様の効果を奏する。
【００９０】
尚、この湿度（露点）センサ２５Ｄの設置箇所は、本実施形態では、大気圧下における湿度（露点）を検出するために、真空ポンプ３の排気側に設けるようにしているが、上記各例において説明した各温度センサと同様の部位に設けるようにしてもよい。この場合は、減圧下における湿度（露点）を、大気圧下における湿度（露点）に換算するようにしてもよい。
また、このように、制御要因を湿度（露点）とした場合には、湿度（露点）が高い側から低い側に移行する場合が検出値の上昇と把握し、湿度（露点）が低い側から高い側に移行する場合が検出値の下降と把握すればよい。
【００９１】
さらに、ホッパー本体２０内における粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態を示す所定の制御要因としては、上記したような温度や湿度（露点）に限られず、例えば、ホッパー本体２０内または真空吸引管路１１等の真空度を制御要因とし、該真空度を検出するための圧力計を検出手段として設けるようにしてもよい。このような真空度は、上記のようにホッパー本体２０内を減圧しながら加熱乾燥処理を行う際に、ホッパー本体２０内の真空度は、徐々に所定の真空度に近づいていくが、ホッパー本体２０内の粉粒体材料ｍ等に含まれる水分は、上記減圧処理によって、徐々に気化し、その気化作用によって、急激には所定の真空度に達することがないので、そのような所定の真空度を閾値として設定し、上記圧力計の検出した真空度が、所定の真空度に達したときに、粉粒体材料ｍの加熱乾燥処理状態が所望の状態に達したと推定し、導入するガスの流量を減少させるような態様としてもよい。このような態様では、導入するガスの流量に応じた複数の閾値を設定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１，１Ａ          粉粒体材料の減圧式乾燥装置
２０              ホッパー本体（ホッパー）
２５，２５Ａ      材料層通過温度検出用センサ（検出手段、温度センサ）
２５Ｂ            材料層上層部温度検出用センサ（検出手段、温度センサ）
２５Ｃ            材料層中層部温度検出用センサ（検出手段、温度センサ）
２５Ｄ            排気側湿度検出用センサ（検出手段）
２６              外周ヒータ（ホッパー保温部材、加熱手段）
２７              断熱材（ホッパー保温部材）
２８              ホッパー外周温度検出用センサ
３                真空ポンプ（真空発生器、減圧手段）
４                加熱ガス導入手段
４０              導入ガス加熱部
４１              線状ヒータ
４３              螺旋状ガス管路
５０              流量調整部
５３              導入側管路
５４              第１分岐管路（分岐管路）
５５              第２分岐管路（分岐管路）
５５ａ            第５電磁弁（開閉弁）
５６              加熱部側管路
８０              ＣＰＵ（制御部）
ｍ                粉粒体材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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